2.3. Управление режимами на электроэнергетическом рынке
Двухуровневая структура рынка России.
Рынки электроэнергии России имеют в настоящее время двухуровневую структуру:
потребительские (розничные) рынки, на которых АО-энерго продают электроэнергию конечным потребителям в своих территориальных границах;
оптовый рынок, на который поставляют энергию выведенные из состава АО-энерго крупные ГЭС и ГРЭС, избыточные АО-энерго и атомные станции, крупные потребители.
Оператором - диспетчером процесса производства и передачи электрической энергии (мощности) на федеральном (общероссийском) оптовом рынке электрической энергии (мощности) является АО "ЦДУ ЕЭС России".
Особенности функционирования оптового рынка.
Отношения между региональными и оптовым рынками регламентированы договорами. Договоров достаточно много, причем часть договоров имеет организационный характер, а часть связана с управлением режимами. Система договоров достаточно сложна и постоянно уточняется.
В таблице 2.1 приведен пример договорных отношений.
Таблица 2.1 - Сектора управления торгово-денежными отношениями на оптовом рынке
-
Название сектора
Цель функционирования
Расчет режима
Сектор долгосрочных соглашений
Стороны фиксируют цены и объем продаж.
Заявочный план
Сектор рынка «на сутки вперед»
Стороны покупают / продают необходимый объем электроэнергии по цене аукциона.
Принятый план. Формируются суточные почасовые плановые графики производства/потребления.
Балансирующий сектор
Обеспечение баланса производства и потребления в реальном времени с минимальными затратами на компенсацию отклонений от суточных плановых графиков на основе конкурентного отбора.
Коррекция плана
Из нее видно, что для функционирования рынка необходимо:
составлять энергетические балансы выработки электроэнергии и мощности для всех временных периодов управления,
учитывать договорные и свободные рыночные условия планирования и регулирования режимов,
учитывать ценовые заявки для электроэнергии, мощности, резервов, услуг для каждого участника рынка,
получать адресное распределение потоков и потерь мощности для нагрузочных и генераторных единиц (предприятий) энергетических балансов,
получать качественные прогнозы электропотребления и графиков нагрузки для различных периодов упреждения,
получать расчетную схему системы и ее частей, учитывающую участников энергетических балансов и их ограничения.
Все эти задачи решаются на основе оптимизации режимов.
Роль режимных задач в условиях существующего электроэнергетического рынка многократно усилилась по сравнению с теми условиями, которые были в энергетике СССР.
2.4. Оперативно-диспетчерское управление режимами
Оперативно-диспетчерское управление режимами это организационная структура, которая обеспечивает непрерывное управление совместно работающими энергетическими объектами с соблюдением всех требований к энергоснабжению потребителей. Это многоуровневая иерархическая система и на каждом уровне управления решаются определенные задачи. В оперативном управлении диспетчера находится оборудование и устройства управления. Диспетчер осуществляет управление с диспетчерского пункта, оснащенного средствами связи со всеми объектами, средствами автоматического управления, вычислительной техникой, системой АСДУ, средствами контроля и управления (рисунок 2.9).
Диспетчерские системы управления в отечественной энергетике сложились в тридцатые годы. Накоплен многолетний и положительный опыт их работы. В настоящее время кроме управления технологическими процессами появились задачи коммерческого управления, которые решаются специальным персоналом диспетчерских пунктов (рисунок 2.10).
Диспетчерское управление организовано на основе строгой регламентации всех действий. Используются следующие принципы:
иерархичность органов управления,
строгая самостоятельность действий на каждом уровне,
четкое распределение прав и обязанностей для всего оперативно- диспетчерского персонала,
строжайшая дисциплина действий.
Диспетчерские подразделения планируют режим системы и ведут непрерывную коррекцию режима по текущей информации.
Основные технические задачи диспетчерского управления включают:
управление балансам мощности и энергии,
управление перетоками мощности,
поддержание качества электроэнергии,
обеспечение надежности энергоснабжения,
выполнение оперативных переключений в электрической сети,
вывод оборудования в ремонт и ввод после ремонта,
ликвидация аварий.
Коммерческие задачи определяются отношениями купли- продажи на электроэнергетическом рынке. Коммерческий диспетчер управляет работой системы в соответствии с договорными отношениями между субъектами рынка или по специальным коммерческим принципам. Он следит за объемом продаж и покупок и принимает решения при их отклонении от договорных величин. Контролирует ограничения потребителей при нарушении платежной дисциплины. Обеспечивает покупателей информацией об изменении цен и объемов продаж.
Права и обязанности технического и коммерческого диспетчера строго регламентированы.
В настоящее время в России отсутствует достаточно полная и эффективная схема коммерческого диспетчерского управления. Имеется три уровня диспетчирования [4]:
взаимодействие с ОДУ ОЭС;
взаимодействие с диспетчерскими подразделениями энергосистемы, в том числе и Энергосбытом;
взаимодействие между техническим и коммерческим диспетчерами в энергосистеме.
Рисунок 2.9 - Схема средств и систем оперативного управления режимами
Взаимодействие с ОДУ ОЭС. Объединенное диспетчерское управление управляет перетоками в регионе. Каждая ЭЭС предоставляет оперативный план покупки (продажи) электроэнергии и мощности, на основе которых составляется баланс электроэнергии и мощности оптовых продаж в регионе. ОДУ ОЭС согласует региональные балансы с ЦДУ ЕЭС. Таким образом, определяется оперативный график перетока электроэнергии и мощности на каждые сутки, а также плановые значения покупки (продажи) электроэнергии, максимальной рабочей мощности и резервных мощностей. Задача оперативного управления режимами конкретной ЭЭС заключается в том, чтобы выполнять план. Превышение и снижение фактических значений по отношению к плановым (договорным) экономически невыгодно.
Энергосбыт контролирует платежную дисциплину, и в случае ее нарушения вводит санкции по ограничению/отключению электроснабжению потребителей. Энергосбыт дает указания диспетчеру энергосистемы по ограничению потребителей, нарушающих платежную дисциплину. В случае возложения функций ограничения/отключения на другие подразделения, информация по введению санкции, применяемых к неплательщикам, направляется диспетчеру энергосистемы.
Техническое руководство режимами является главным, так как оно обеспечивает нормальное функционирование системой – это функция технического диспетчера. Коммерческий диспетчер управляет отношениями купли-продажи в соответствии с оперативными планами. Его задача – добиваться выполнения договорных условий. Коммерческий диспетчер может также контролировать экономичность режимов системы. Он дает рекомендации техническому диспетчеру по экономическому управлению режимами, и, если они не противоречат техническим условиям нормальной работы объектов ЭЭС, технический диспетчер должен их выполнять.